培训专题金属及有机物

《培训专题金属及有机物》由会员分享，可在线阅读，更多相关《培训专题金属及有机物（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、金属及有机物金属的物理性质 1金属光泽： （1）金属都具有一定的金属光泽，一般都呈银白色，而少量金属呈现特殊的颜色，如：金（Au）是黄色、铜（Cu）是红色或紫红色、铅（ Pb）是灰蓝色、锌（Zn）是青白色等； （2）有些金属处于粉末状态时，就会呈现不同的颜色，如铁（Fe）和银（Ag）在通常情况下呈银白色，但是粉末状的银粉或铁粉都是呈黑色的，这主要是由于颗粒太小，光不容易反射。 （3）典型用途：利用铜的光泽，制作铜镜；黄金饰品的光泽也是选择的因素。 2金属的导电性和导热性： （1）金属一般都是电和热的良好导体。其中导电性的强弱次序：银（Ag）铜（Cu）铝（Al） （2）主要用途：用作输电线，炊具

2、等 3金属的延展性： （1）大多数的金属有延性（抽丝）及展性（压薄片） ，其中金（Au）的延展性最好；也有少数金属的延展性很差，如锰（Mn） 、锌（Zn）等； （2）典型用途：金属可以被扎制成各种不同的形状，金属金打成金箔贴在器物上4金属的密度： （1）大多数金属的密度都比较大，但有些金属密度也比较小，如钠（Na） 、钾（K ）等能浮在水面上；密度最大的金属锇，密度最小的金属 锂 （2）典型用途：利用金属铝（Al）比较轻，工业上用来制造飞机等航天器5 金属的硬度： （1）有些金属比较硬，而有些金属比较质软，如铁（Fe） 、铝（Al） 、镁（Mg）等都比较质软；硬度最高的金属是铬（Cr） ； （

3、2）典型用途：利用金属的硬度大，制造刀具，钢盔等。 6金属的熔点： （1）有的金属熔点比较高，有的金属熔点比较低，熔点最低的金属是汞（Hg） ；熔点最高的金属是钨（W） ； （2）典型用途：利用金属锡（Sn）的熔点比较低，用来焊接金属金属的化学性质1常见金属与氧气的反应许多金属都可以与氧气反应，现象不同，产物也不同。金属在纯氧中比在空气中反应的现象剧烈得多。金和银即使在高温下也不与氧气反应。金属 在空气中 在氧气中 化学方程式镁常温下表面逐渐变暗，点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色粉末点燃、剧烈燃烧，发出耀眼的百官，生成白色粉末2Mg+O2 2MgO铝 常温下铝表面变暗，生成一层致密 的

4、氧化膜点燃、剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成白色固体4Al+3O2 2Al2O3铁 持续加热发红，离火变冷点燃，剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体3Fe+2O2 Fe3O4铜 加热生成黑色固体；在潮湿空气中， 因生成铜绿而被腐蚀 加热，生成黑色物质2Cu+O2=2CuO2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3银、 即使在高温条件下也不反应点燃点燃点燃金（1）铁在潮湿的空气中易生锈，质地疏松，不能起到保护内部的铁的作用，干燥的环境中不会生锈；在氧气中燃烧会生成 Fe3O4。（2）铝与空气中的氧气反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜，使铝制品表面变暗，并可以防止内部的铝

5、进一步与氧气反应，起到保护作用。但是酸性或碱性会破坏铝的氧化膜，所以不可用铝制容器盛放酸性或碱性物质。（3）铜在潮湿的空气中也会生锈，铜锈俗称铜绿，化学名称为碱式碳酸铜。2金属与水发生反应 大部分的金属不能与水发生反应，但少量金属能与水发生反应，如 Na、K 、Ca 等。 3金属的活动性金属活动性顺序表： 钾（K）钙（ Ca）钠（Na ）镁（Mg ）铝（Al）锌（Zn）铁（Fe）锡（Sn）铅（Pb ）氢（H） 铜（ Cu）汞（Hg）银（Ag）铂（Pt）金（Au） 。金属活动性顺序的含义：涉及到金属和酸的反应（在初中阶段指的就是活泼金属与酸生成氢气的反应。 ）：（1）在金属活动性顺序表中，排在氢

6、（H ）前面的金属，能与某些酸发生置换反应生成氢气；而排在氢后面的金属不能与酸发生置换反应生成氢气；（2）排在越前面的金属就越容易与酸反应，即在相同情况下，反应速率越大。涉及到金属和盐的反应：（1）在金属活动性顺序表中，排在前面的金属，能与靠后的金属离子所形成的盐溶液反应，并将这种金属置换出来。（2）只根据排列顺序确定活性，这里与 H 前 H 后无关。金属的置换反应1置换反应：一种单质和一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物的反应。通式：ABCAC B置换关系是指组成化合物的某种元素被组成单质的元素所替代。2置换反应的类型和原则（1）金属与酸的反应：金属必须是 H 前的金属；参与反应的酸不

7、能是浓硫酸或硝酸。（2）金属与盐的反应参与反应的金属活性强于盐中的金属活性；参与反应的是盐溶液，所以一定是可溶性盐；K、Ca、Na 三种金属不能参与此类反应。【典型例题】【例 1】向硝酸银、硝酸铜、硝酸镁的混合溶液中加入一定质量的锌，充分反应后过滤，得到滤渣 A 和滤液 B。（1）若反应前后溶液质量不变，A 中一定含有 。（2）若反应后溶液质量减少，B 中一定含有的金属离子是 ，不能确定的金属离子是 。涉及金属参与的置换反应图像问题等质量的三种金属 Al、Fe、Mg 与稀硫酸反应的图像。 （t、酸的量、金属等横纵坐标的变化对应的图像变化。 ）还原反应1还原剂与还原反应常见还原剂有碳、氢气、一氧

8、化碳；含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫做还原反应，能从氧化物中夺取氧的能力叫做还原性，具有还原性的物质叫做还原剂，含氧化合物的氧被夺取，这种反应叫做还原反应，还原反应有化合价升降的变化；2氢气还原氧化铜实验：步骤：检、氢、点（点燃酒精灯） 、灭（实验结束后，先熄灭酒精灯） 、氢； 注意事项：先通氢气再加热，先灭酒精灯再关氢气。3金属的冶炼（1）自然界中只有少量金属以单质存在，大多数都是以化合物形式存在；（2）金属冶炼主要是指将含金属化合物转化为单质的过程，在金属氧化物中加入还原剂，夺取金属氧化物中的氧，从而使其还原成金属单质；（3）铁在地壳中含量位居第 4 位，常见铁矿石有以下几种：赤铁矿（主

9、要成分为 Fe2O3） 、磁铁矿（主要成份 Fe3O4） 、菱铁矿（主要成分为 FeCO3） 、黄铁矿（主要成分是 FeS2） 。 ；根据化学式的计算，黄铁矿及菱铁矿中铁的质量分数都较小，并且黄铁矿中含有硫元素，在炼铁的过程中，很有可能形成二氧化硫气体，排放到空气中引起空气污染。（4）生铁的冶炼炼铁的原理：在高温条件下，利用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。（5）金属冶炼的方法：还原法：把金属矿物与焦炭、氢气、一氧化碳等还原性物质一起加热反应。如：利用赤铜矿（Cu2O）提取铜 Cu2O+C 高温=2Cu+CO；古代湿法炼铜：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu电解法：活泼金属很难从其矿石

10、中还原出来，需要用电解法。如：电解熔融氧化铝制铝：2Al2O3 通电=4Al+3O2 ，电解熔融氯化钠制钠：2NaCl 通电=2Na+Cl2分解法：有些金属的氧化物受热容易分解，可以用简单加热的方法得到。如：氧化汞制水银:2HgO 高温 =2Hg+O2（6）生锈条件及防锈4金属的材料合金是由一种金属跟其他金属(或非金属) 熔合形成的有金属特性的物质。如青铜是由铜、锡等元素形成的合金。世界上最常见、应用很广的钢是由铁、碳等元素形成的合金。通常所说的“金属材料” ，既包括各种纯金属，也包括各种合金。有机物1一些简单的有机物从物质组成看，有机物是一类含 C 化合物（碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等除外）

11、，大多含有 C、H 、O、N等元素。沼气的主要成分是甲烷，它是最简单的有机物，其化学式为 CH4。由于甲烷气体与空气混合点燃时，易发生爆炸，故点燃甲烷时要注意检验甲烷气体的纯度。由于大部分有机物易燃烧，易会发，保存时一定要密封保存。2常见的简单有机物（1）甲烷实验：点燃甲烷气体，在火焰上方罩一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，观察对象：烧杯内壁有水珠生成，澄清石灰水变浑浊。（2）丁烷除了甲烷气体外，打火机内液体的主要成分丁烷也是一种简单有机物，其化学式为 C4H10（家用液化气的主要成分也是丁烷气体，气态的丁烷经压缩后变成液态，灌装在容器中贮存，使用时经减压，使液态丁烷气化成气体） 。（3）乙炔乙炔

12、气体（C 2H2）也是一种简单有机物，它在氧气中燃烧可产生 3000以上的高温，生产中可利用这个反应进行金属的焊接和切割。3对生命活动具有重大意义的有机物（1）人体内最基本的有机物有糖类、蛋白质、脂肪等。（2）人每天摄取的食物，大部分都是有机物。这些有机物在生命活动中经过消化、吸收、贮存、分解、消耗等过程不断地变化着。（3） 有机物和无机物的相互转化自然界物质循环的基本途径是：自然界中各种无机物通过被植物吸收，从自然环境进入生物圈，变成有机物；再通过生物之间的食物关系进行转移，生物体通过呼吸作用将有机物转化为无机物，通过生物的排泄物和尸体的分解使有机物变成无机物回到自然环境中去。自然界中有机物和无机物就是这样通过生物的生命活动不断地变化和相互转化着的。